随着计算机网络的广泛应用和深入发展,信息安全越来越受到社会各界的高度重视,已成为影响国家安全、经济发展、社会稳定的重要因素。由于信息安全技术的核心源于现代密码学,使得现代密码学成为信息科学技术领域的研究热点。Hash函数是密码学的一个重要分支,它是一种将任意长度的输入变换为固定长度输出的不可逆的单向密码体制。Hash函数在数字签名和消息完整性检测等方面有广泛的应用。Haval是由澳大利亚Yuliang Zheng、Josef Pieprzyk和Jennifer Seberry提出的一种可变长的Hash函数,它的轮数是可变的,从三轮到五轮,并且能产生长度为128、160、192、224、256比特的Hash值,Park S, sung S H. Chee S等研究了缩减的3轮Haval的安全性,2004年,王小云另辟溪径,发现了Haval等Hash函数的3比特碰撞差分,掀起了国内外研究Hash函数的热潮。Rumba20算法是基于流密码Salsa20的一个压缩函数,它的输入为1536比特的消息,输出为512比特的摘要。Rumba20旨在提供高速碰撞性。因此,对Haval-128算法和对Rumba20算法进行安全性分析具有重要的密码学意义。本文主要取得的研究成果如下:1、给出了攻击Hash函数Haval—128的一个新的只有1比特差分的差分路径。本文将前人成功用到其他Hash算法上的方法加以改进用在了Haval-128算法上,给出了攻击Hash函数Haval—128的一个新的只有1比特差分的差分路径进而给出了1比特碰撞的充分条件,攻击复杂度为226,并给出了碰撞实例。2、利用Tunnel思想降低了搜索的复杂度。其实质是通过对直接赋值的第一轮链接变量添加条件来进一步提高寻找碰撞对算法的效率。3、详细描述了差分分析方法在Rumba20算法中的应用、选择消息差分的方法、确定差分路径、推导保证差分路径成立的充分条件的方法以及在Rumba20算法的分析中引入的中立位的方法等,论文的最后总结了使用差分分析方法攻击Hash函数的一般步骤。